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Fachbereich Bauingenieurwesen

Study Entrapment Risks of Shielded Tunnel Boring Machines

Abstract

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Application of the Shielded Tunnel Boring Machines (TBM) has become very popular in recent years, due to the flexibility of these machines in coping with various ground conditions. However, there is an intrinsic entrapment risk associated with tunnel construction when a shielded machine passes through rock mass with squeezing behaviour. This project aims to provide a framework for systematically risk analysis of shielded TBM tunnelling based on 3D numerical analysis and measurement data and presents a methodology for statistical analysis of data to determine the inputs for the probabilistic models. This project also intends to offer a discussion and a novel shape of Ground Reaction Curve (GRC) in use for tunnelling by shielded TBMs in weak ground conditions.

Keywords

Shielded Tunnel Boring Machines (TBMs); Numerical Modelling; Ground Reaction Curve; Risk Analysis

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Analysen zu den Einsatzgrenzen von einfach verspannten Gripper-Tunnelbohrmaschinen hinsichtlich der Plastifizierung des Gebirges im Bereich der Gripper-Verspannung (PlastTBMGripp)

PlastTBMGripp1

Ziel des Forschungsvorhabens PlastTBMGripp ist es, mittels numerischer Sensitivitätsstudien die Einsatzgrenzen von einfach verspannten Gripper-TBM hinsichtlich der Plastifizierung des Gebirges im Bereich der Gripper-Verspannung zu analysieren und praxistaugliche Bemessungshilfen für einen sicheren und wirtschaftlichen Tunnelvortrieb zu entwickeln.

 

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Nachfiltration zur weitergehenden Abwasserreinigung mit Membranverfahren (NAWAMem)

NAWEMem Nachfiltration s

Die Hochschule Darmstadt untersucht im Rahmen des Projekts NAWAMem, ob die Phosphorkonzentration im Ablauf von Kläranlagen durch eine Nachfiltration mit Flächenmembranen in Kombination mit einer chemischen Fällung gelösten Phosphats auf weniger 0,1 mgPGes/l reduziert werden kann.
Die für das MBR-Verfahren entwickelten Membranreinigungstechnologien sollen unter den veränderten Bedingungen der Nachfiltration eingesetzt und untersucht werden.

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Optimization of Dethridge wheel for Very Low Head Hydropower Application: An Experimental and Numerical Study

Dethridge S

Potential sites for hydropower with very small drops (less than 2.5 m) are usually available within the irrigation canals, old mill sites or weirs. Most of these sites remain unexploited.  Modern highly efficient turbine technologies such as Kaplan are already available to exploit power from very low-head sites. However, requirement of high investment costs makes these technologies economically unviable for very low head sites. There is therefore scope for developing a novel technology for electricity production to address this gap. This research therefore aims to optimize Dethridge wheel  for their use as a hydropower converter for application in low-head sites in isolated areas.

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Entwicklung eines ökologisch verträglichen Systems zur Nutzung sehr niedriger Fallhöhen an Fließgewässern

WDM Prinzip Zeichnung L

 Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines ökologisch verträglichen Systems zur Nutzung sehr kleiner Wasserkräfte. Bei in der Vergangenheit durchgeführten Untersuchungen konnten vielversprechende Ergebnisse mit einem Wasserkraftkonverter für sehr geringe Fallhöhen (< 2 m) erzielt werden. Im Fokus des Forschungsvorhabens steht, diese Idee weiterzuverfolgen und die Anlage hinsichtlich Ökologie und Wirtschaftlichkeit zu optimieren sowie die Maschinenkomponenten zu modularisieren.

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Ökologische (Durchgängigkeit) und ökonomische (Leistung) Optimierung eines Zuppinger-Wasserrades

Zuppingerradss

Ziel des Forschungsvorhabens ist es die Durchgängigkeit von Wasserrädern für Fische und Sedimente zu optimieren ohne den Wirkungsgrad erheblich zu reduzieren.  Zusätzlich wird untersucht wie Leistungsausbeute und damit der Wirkungsgrad zu verbessern ist. Parallel wird überprüft, ob die Optimierungsschritte auch technisch umgesetzt werden können und der erhöhte Herstellungsaufwand die Fertigungskosten erheblich steigert.

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